《房屋建筑结构安全性综合评估方法》
本文是建筑和建筑结构方面论文范文与房屋建筑类本科毕业论文范文.
摘 要：本文对房屋结构安全性综合评估方法进行了深入研究,重点介绍房屋安全综合评估指标体系,深入分析影响房屋结构安全的重要因素,介绍了建筑物安全评估的方法,并结合实际工程项目说明了在实践生产中如何有效使用结构安全性综合评估方法.此文不仅有利于帮助相关领域的科研人员、检测人员及其他相关人员掌握结构安全性综合评估的方法,同时可以作为参考为建筑物的安全评估寻求新的突破口,具有一定的实用价值.
关键词：结构安全;评估方法;实践生产
中图分类号：TU746 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）02-0105-02
0引言
建筑物结构的质量与社会的安定息息相关,为有效避免结构质量不合格引发的安全事故,减少现有建筑物自身或外界因素影响造成的安全威胁,就必须高度重视结构安全评估工作.一方面,探究结构安全性综合评估方法,对现有建筑物结构进行评估,对房屋结构安全评定方法进行研究,探究结构安全评估常用的方法,并结合实际介绍方法的应用价值是当前社會众多专家、学习研究的热点和重点.另外,基于结构安全性综合评估方法及时发现建筑物质量安全隐患,第一时间修复建筑物存在的质量缺陷,更是众多老百姓的需求.
1房屋安全综合评估指标体系
1.1房屋安全影响因素分析
房屋安全主要涉及到结构安全和使用安全.所谓结构安全主要是指承重系统的安全性,这也是房屋安全必须考虑的首要条件[1].具体地说,房屋的沉降、倾斜程度等都会引起结构诸如构件变形、结构位移、墙面裂缝、材质锈蚀、部件损坏以及碳化腐蚀等现象,都可能危及结构安全.如果隔墙、面砖、窗户以及其他建筑附属物等围护构件出现损坏或者电梯系统、消防系统、供水系统等附带设施发生故障,就会危及建筑的使用安全.总而言之,建筑设施设备所有的缺陷、问题都属于建筑物存在的安全隐患,必将威胁房屋的整体安全.
1.2房屋安全综合评估指标体系
在对房屋的安全隐患进行调查和分析后即可确认具体的安全影响因素,由此便可以建立房屋安全综合评价指标体系.一般来说,房屋的安全状态既可以通过房屋的结构安全和使用安全来反映,也可以通过房屋的整体安全进行描述.而承重系统、非承重围护、建筑附属物是首要的三大判定指标.对于不同的指标而言,其下面又可以细分出多个下层次指标.在评判的过程中必须有效确定指标权重,才可以对房屋安全进行科学评价.当前,确定指标权重的方式有十多种,其主要包括主观赋权法、客观赋权法以及主客观综合赋权法三大类[2,3].
2评估方法
2.1诊断方法
通常情况下,对于房屋结构质量进行检测得到的结果只是破坏现象可能存在或发生的部分信息,如果要明确具体的破坏原因通常需要进行逻辑推理.而演绎推理、概率推理、证据反驳推理是最为常见的三种逻辑推理方法.所谓演绎推理法,其主要是一种由一般到特殊进行推敲的思考方式.具体地可以将此方法考虑为：A全部具备性质P,而Q是属于A的元素,那么Q必然具备P的性质.所谓概率推理法,其主要是指在建筑物中引起相同破坏现象的原因众多,其引发的可能性也存在差异,因此可以按照原因出现的概率大小来推断和确定实际的破坏原因.具体地可以将此方法考虑为：原因A发生的概率为P1,原因B发生的概率为P2,而P1大于P2,那么原因A即是需要最先被验证的对象.所谓证据反驳推理法是指找到可以否定证据的因素对于明确可能存在的原因更加有意义,因此此方法是一个寻找否定证据的过程.具体的考虑为：假设A,辅助性假设{Mn},检验条件为n,证据表明非B,则A.在{Mn}中,n至少存在一个假的.如果{Mn},n是真值,那么A一定是假,经此种方法反复推敲就可以完成证据反驳的全部过程.
2.2现有建筑结构整体安全评估
整体安全评估主要是利用“最小有效集”概念,以构件的安全度为基础来确定建筑物整体结构的安全程度.在对房屋结构进行诊断的过程中必须结合实际情况和工程经验,全方位多方面综合考虑可能存在的原因,再通过演绎推理法、概率推理法以及证据反驳法进行反复推理,找到最终引起结构破坏的具体原因,再在此基础上对建筑结构的整体安全度进行评估.
3结构安全性综合评估方法的应用
3.1工程实例
峨眉路315号项目房屋于1996年11月由上海加宝工程设计有限公司完成设计,为地下一层地上八层的商业用房.结构形式为钢筋混凝土板柱剪力墙结构.因该房屋建成已20年,考虑到结构可能会随着时间的推移而有所损坏、结构承载力可能会有所削弱,拟对该建筑进行一次安全性检测评估,摸清结构安全状况,对不能满足安全使用要求的地方提出处理意见,以确保该房屋能满足今后的安全使用要求.
此工程的检测范围为：峨眉路315号项目房屋,其建筑面积为10342m2.受检房屋附近无相邻建筑,无相邻影响建筑安全等的施工,如图1所示.峨眉路315号项目房屋为地下一层地上八层钢筋混凝土板柱剪力墙结构,目前处于闲置状态,建筑平面近似矩形布置,各层楼均为现浇钢筋混凝土楼面和水泥砂浆面层.地下室、外墙及核心筒区域为钢筋混凝土墙体和粉刷墙面,其他墙体为普通粘土砖填充墙和粉刷墙面,一层及以上核心筒区域为钢筋混凝土墙体和粉刷墙面,其他墙体为填充墙和粉刷墙面.
工程检测首先需要对此建筑的平面布置进行调查,要重点监测结构中存在的开裂、破损等现象.同时,应当对房屋的沉降情况以及倾斜程度进行测量,详细了解结构的变形情况.还需要对房屋进行结构计算,以分析和校核建筑物的承载能力.最后,根据检测结果得到安全评估结论,并在此基础上给出科学、合理的处理意见.
3.2现场检测
3.2.1建筑专业现场检查
本工程对建筑结构进行了现场检查,检查发现,此建筑的多处门窗被拆除,个别位置门洞被封堵.建筑物8层墙面多处存在填充墙斜裂缝,其长度约为1m,宽度约为5mm,属于贯穿裂缝;同时,屋面防水卷材也发生了一定程度的老化和破损,外墙多处存在较大面积渗水、粉刷层脱落现象,如图2所示.此外,建筑物七层存在局部吊顶受潮破损以及外墙渗水粉刷层脱落现象,6层也有填充墙裂纹发生.
3.2.2结构专业现场检查
同时,以行业相关建筑物结构检测标准等技术规程和评定规范为参照,对现场房屋外观现状进行了完损情况检查,经现场检测不难得到,所有楼层墙体砌筑质量良好,混凝土结构正常,没有明显的损伤现象.经图纸资料对比检查,各个楼层的结构形式与使用构件均和记载基本一致.结构中各个梁、柱、板处于正常,各个受力构件均无钢筋锈蚀或是缺棱掉角等一系列损伤现象.同时对地下室进行仔细检查也不存在外墙开裂或是渗水等不利现象.
3.2.3倾斜程度检测
建筑物整体的倾斜状况也是影响房屋结构的一大重要因素,因此,工作人员借助了J2-1型经纬仪和钢直尺重點对房屋本体中的拐角棱线进行了倾斜度测量.如表1,经测量后发现,此房屋向西和向北的最大倾斜率分别为2.24%、1.59%.根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）要求,符合规范.
3.2.4相对沉降测量
此外,为掌握房屋的不均匀沉降情况,了解房屋沉降因素对结构安全造成的不利影响程度,相关工作人员又利用检DS3-Z型水准仪测量了此建筑物的沉降情况.在测量过程中,由于受到了现场实际测量环境的影响,因此都选择了在屋顶统一设置观测点,并假设原房屋与此墙在同一水平面上.因此,将测量所得到的相对偏差认为是房屋的不均匀沉降差.
通过检测数据可以看出：该楼最大沉降量为40mm,不均匀沉降趋势与倾斜基本一致.
3.2.5混凝土材料强度检测
对于混凝土材料强度的现场检测主要是利用混凝土回弹仪完成的.在进行检测以前,工作人员首先将受检结构构件混凝土表面依附的粉刷层全部凿去,然后利用砂轮将混凝土构件表面处理以后才利用回弹仪对回弹值进行了测定.在得到了混凝土碳化深度以后,又结合回弹角度进行修正,以此得到了混凝土材料的强度.完成以上工作后,测量人员对各个构件的混凝土抗压强度进行了全面统计,并根据回弹结果和取芯结果进行了修正,如表2.
3.3结构分析
本文利用PKPM系列结构计算软件,并结合建筑物的实际状况对房屋结构进行了验算与分析.计算过程中,第一组抗震设防烈度为7度（0.10g）,按照二级框架,考虑扭转耦联作用,周期折减系数取0.75.基本风压值为0.55kN/m,屋面自重为3.5kN/m2,楼面自重为1.5kN/m2,不上人屋面活载为0.5kN/m2,上人屋面活载为2.0kN/m2,楼梯间活荷载为3.5kN/m2,卫生间活荷载为2.5kN/m2,其余活荷载取2.0kN/m2.对混凝土强度等级根据实际测试结果并综合考虑原设计强度确定为三层以上墙、柱C25,其余构件均取C30.按照实际使用情况对结构的承载能力进行了验算.
通过验算结果不难得出,此建筑物结构并未完全满足有关的规定和要求,需要对其结构进行加固.
3.4处理措施
根据现场检测及结构验算分析结果,建议采取以下处理措施：（1）施工图设计时,应按现场实际结构布置及实际使用情况进行建模计算,并仔细核对最终梁、板、柱及剪力墙实际计算配筋与原设计配筋,如有原设计配筋不满足要求的框架梁、柱、剪力墙,必须进行加固.其中,配筋不足的主次梁可以利用粘贴碳纤维、粘钢以及其它方法进行加固处理;柱纵筋不足的位置可以通过外包钢或加大截面及其它相关的方法进行加固处理;剪力墙超筋的建议采用加大截面法等加固方法加固.（2）屋面部分防水层老化、破损,建议对屋面防水进行翻修重做.（3）受检房屋内多楼层多处填充墙开裂、破损,出现两米以上的长裂缝,建议将此类墙体拆除重做或采用钢丝网及高强水泥砂浆抹面进行加固处理.（4）受检房屋墙面出现多处大面积渗水、漏水现象,导致墙面粉刷层大面积霉变、破损,建议将受损霉变的粉刷层铲除后重做.（5）建议将屋面加建彩钢板屋顶拆除,恢复原貌.（6）建议建设单位在有条件的情况下对受检房屋进行抗震鉴定及加固.
4结语
综上所述,建筑物安全是生产、生活的前提条件,为了提高房屋建筑的结构安全性,就有必要高度重视房屋建筑的结构安全性检测评估工作.对于结构性能较弱的建筑采取有效的结构补救措施,让建筑物的安全性能能够有较大的提高,能够对人们的生命财产安全进行维护,让生命安全能够得到保障.而相关工作人员则要加强理论、规范规程学习,增强安全生产理念,合理科学使用结构安全性综合评估方法,才能确保结构安全检测评估结论的安全、合理.
参考文献
[1] 袁春燕,李慧民,黄莺.房屋使用阶段安全状态多层次模糊综合评判[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版）,2007,39（06）：824-828.
[2] 袁春燕.城镇房屋安全管理与应急体系研究[D].西安：西安建筑科技大学,2008.
[3] 钟兴润.既有房屋建筑物安全性评价及其管理研究[D].西安：西安建筑科技大学,2010.
此文结束语，上文是关于经典建筑和建筑结构专业范文可作为房屋建筑方面的大学硕士与本科毕业论文建筑和建筑结构论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.
建筑和建筑结构引用文献:
[1] 高层建筑结构设计专业论文选题 高层建筑结构设计论文题目如何取
[2] 关于高层建筑结构的论文选题 高层建筑结构毕业论文题目怎样定
[3] 经典建筑结构专业论文选题 建筑结构专业论文题目怎么定
